TP Pression dans un liquide
Compétences attendues:
Savoir que la différence de pression entre deux points d’un liquide dépend de la différence de profondeur.
Pratiquer une démarche expérimentale pour établir un modèle à partir d’une série de mesures.
Fred, plongeur débutant s’interroge fortement sur l’impact de l’eau sur son corps et se demande pourquoi faut-il prendre autant de précaution .
1- Connaissez-vous l’impact de la pression de l’eau sur les tympans d’un plongeur ? film 5min19
2- La pression et la profondeur
2-1 Expérience n°1:
Expérience prof au bureau…
- Observez et interprétez 2-2 Expérience 2 :
- Déterminer la pression à la surface de l’eau P0
- Mesurer la pression en fonction de la hauteur h :
- à l’aide du tableur calculer P- P0
- Tracer P-P0 en fonction de h.
- Montrer que La pression augmente de 1 bar tous les 10 m de profondeur : à 10 m de profondeur, elle sera de 2 bar, à 20 m elle sera de 3 bar… (1 bar =105 Pa)
3- Film à 6 min
- Démontrez qu’une colonne d’eau de 10 m exerce une pression de 1,0 bar sur une surface de 1,0 cm2.
- Quelle est la pression exercée sur un plongeur à la profondeur de 20m et de 30 m ?
Fichier prof :
Matériel :
Une bouteille de « coca » lisse percées de 3 trous suffisamment écartés avec une aiguille Remplir la bouteille d’un liquide coloré
une éprouvette graduée de 250 ml
Un agitateur en verre scotché sur le tuyau Un réglet de 20 cm scotché sur l’éprouvette Capteur de pression sous le calibre 80/120 kPa
Film c’est pas sorcier « la plongée » : Un bol d’air dans le grand bleu.
Activité : Pression et altitude
Fred, s’interroge maintenant sur l’impact de l’air atmosphérique sur son corps en altitude.
La pression atmosphérique diminue avec l’altitude. Le tableau ci-dessous donne la valeur de la pression entre 0 et 7 km d’altitude.
h (km) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 p(Pa)(×105) 1 0.88 0.78 0.69 0.60 0.53 0.46 0.40
2-1 Quelle hypothèse peut-on faire sur la masse volumique de l’air pour expliquer la diminution de pression avec l’altitude ?
2-2Tracer le graphique de la variation de pression avec l’altitude.
2-3 Quelle est la hauteur
du Mont-Blanc ? ………
de l’Everest ? ? ………
du Puy de Dôme ? ? ………
2-4 Déterminer la pression qui règne à ces altitudes, .
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2-5 Expliquer pourquoi dans les avions, les cabines des passagers sont pressurisées( maintenues à la pression atmosphérique) ?
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2-6 Un avion peut-il encore voler à une altitude où la pression atmosphérique est très faible ?
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En est-il de même pour une navette spatiale ?
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2-7Avant chaque décollage, l’hôtesse de l’air effectue la démonstration du fonctionnement du masque à oxygène. Quel accident rendrait l’utilisation du masque nécessaire ?
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2-8 Avant le décollage, le personnel vérifie la fermeture des portes. Pourquoi cette opération est-elle très importante ? Qu’arriverait-il si la porte était mal fermée ?
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